JP5976368B2 - 導電性金属ペースト - Google Patents
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Description
(実施例1)
平均粒子径4nmのAg微粒子(株式会社アルバック製の商品名「Agナノメタルインク」)100gに、アミノアルキルトリアルコキシシラン10gを加え、25℃にて12時間撹拌した。これにアセトン500gを加えてAg微粒子を沈降させ、上澄み液をデカンテーションなどにより流出させる「洗浄工程」を複数回繰り返し、アミノアルキルトリアルコキシシランが表面に吸着したAg微粒子(以下「Ag微粒子1」という)を得た。Ag微粒子1を10重量部、平均粒子径3μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコート」)を90重量部、アルキル基を有する疎水性シリカ(日本アエロジル製の商品名「AEROSIL R972」)を0.4重量部、イミド閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H802」)を2.66重量部、及びドデシルベンゼンを17重量部配合した。そして、この配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得た。得られたAgペーストをスクリーン印刷法により微細な凹凸のある(数μm程度の段差や溝を有する)ガラス基板表面に線幅100μmで塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られなかった。焼成後のAg配線について碁盤の目テープ剥離試験を行った結果、Ag配線の剥離は全く見られず、ガラス基板に対して優れた密着性が得られることが確認された。焼成後のAg配線の膜厚は24.6μm、線幅は124μm、比抵抗は7.9μΩ・cmであった。これによれば、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を10重量部、平均粒子径3μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコート」)を90重量部、少なくともアルキル基を有する疎水性シリカ(日本アエロジル製の商品名「AEROSIL R976」)を0.4重量部、イミド閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H802」)を2.66重量部、及びドデシルベンゼンを17重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法により微細な凹凸のあるガラス基板表面に線幅100μmで塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られなかった。焼成後のAg配線は、ガラス基板に対して優れた密着性を持ち、膜厚は23.2μm、線幅は128μm、比抵抗は7.9μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を10重量部、平均粒子径3μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコート」)を90重量部、少なくともOH基を有する親水性シリカ(日本アエロジル製の商品名「AEROSIL 200」)を0.4重量部、イミド閉環したポリイミドワニス(荒川化学製コンポセラン H802)を2.66重量部、及びドデシルベンゼンを17重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法により微細な凹凸のあるガラス基板表面に線幅100μmで塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られなかった。焼成後のAg配線は、ガラス基板に対して優れた密着性を持ち、膜厚は21.0μm、線幅は130μm、比抵抗は8.3μΩ・cmであり、Ag配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
上記実施例1で得たAg微粒子1を10重量部、平均粒子径3μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコート」)を90重量部、アルキル基を有する疎水性シリカ(日本アエロジル製の商品名「AEROSIL R976」)を0.4重量部、OH基を有する親水性シリカ(日本アエロジル製の商品名「AEROSIL 200」)を0.4重量部、イミド閉環したポリイミドワニス(荒川化学製の商品名「コンポセラン H802」)を2.66重量部、及びドデシルベンゼンを17重量部配合した。そして、上記実施例1と同様に、配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得て、このAgペーストをスクリーン印刷法により微細な凹凸のあるガラス基板表面に線幅100μmで塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。印刷されたAgペーストには垂れや滲みが見られなかった。焼成後のAg配線は、ガラス基板に対して優れた密着性を持ち、膜厚は20.0μm、線幅は129μm、比抵抗は13.3μΩ・cmであり、配線幅の細いAg配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
(比較例1)
平均粒子径4nmのAg微粒子(アルバック製の商品名「Agナノメタルインク」)100gに、アセトン500gを加えてAg微粒子を沈降させ、上澄み液をデカンテーションなどにより流出させる「洗浄工程」を複数回繰り返し、Ag微粒子(以下「Ag微粒子2」という)を得た。Ag微粒子2を10重量部、平均粒子径3μmのAgフィラー(福田金属箔粉工業製の商品名「シルコート」)を90重量部、及びドデシルベンゼンを19重量部配合した。そして、この配合したものを3本ロールミルにより混練してAgペーストを得た。得られたAgペーストを用いてスクリーン印刷法により微細な凹凸のあるガラス基板表面に線幅100μmで塗布して印刷し、230℃で30分焼成した。上記実施例とは異なり、印刷されたAgペーストは垂れや滲みが顕著に発生していた。焼成後のAg配線について碁盤の目テープ剥離試験を行ったところ、Ag配線の全面が剥離した。また、焼成後のAg配線の膜厚は11μm、線幅は180μm、比抵抗は23μΩ・cmであった。これによれば、上記実施例に比べてAg配線の比抵抗が大幅に増大して低抵抗化を実現できないことが判った。
Claims (7)
- 低極性溶媒と、表面が炭素数6〜18の脂肪酸および脂肪酸部分の炭素数6〜18の脂肪族アミンのうち少なくとも何れか一方の分散剤で被覆された金属微粒子と、ポリイミドワニスとを含む導電性金属ペーストであって、
前記金属微粒子の平均粒子径が1nm〜50nmの範囲内であり、
レオロジーコントロール剤としてOH基及びアルキル基の少なくとも何れか一方を有するシリカを含むことを特徴とする導電性金属ペースト。 - 前記ポリイミドワニスがイミド閉環したものであることを特徴とする請求項1記載の導電性金属ペースト。
- ポリアミドを更に含むことを特徴とする請求項1または2記載の導電性金属ペースト。
- 前記低極性溶媒は、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シクロドデカン、シクロドデセン、オクチルベンゼン、ドデシルベンゼンから選ばれる少なくとも1種の液状炭化水素からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
- 平均粒子径が1〜20μmである金属フィラーを更に含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
- 前記金属フィラーと前記金属微粒子との総和を100重量%とした場合に、前記金属フィラーが50〜95重量%の範囲内であることを特徴とする請求項5記載の導電性金属ペースト。
- 前記分散剤で被覆された前記金属微粒子の表面にシランカップリング剤が吸着していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性金属ペースト。
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